Umfassender Leitfaden zu Container-as-a-Service (CaaS)

Was ist Container-as-a-Service (CaaS)?

Container-as-a-Service (CaaS) ist ein Cloud-Servicemodell, das eine verwaltete Umgebung für die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung containerisierter Anwendungen bietet.

Container und Containerisierung haben angesichts des Tempos der Softwareentwicklung zu einer bahnbrechenden Transformation der Art und Weise geführt, wie Anwendungen entwickelt, bereitgestellt und verwaltet werden. Da sich die Containerisierung immer mehr durchsetzt, müssen Entwickler und Unternehmen ihre Feinheiten und Vorteile verstehen.

Dieser Leitfaden untersucht die wichtige Rolle der Containerisierung in der modernen Anwendungsentwicklung und -bereitstellung. Er geht auch darauf ein, wie Container-as-a-Service (CaaS) in die weiter gefasste Cloud-Servicelandschaft passt, um einen Überblick über dieses sich schnell entwickelnde Feld zu verschaffen.

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Vorteile von CaaS

Container sind schlanke, eigenständige Softwareeinheiten, in denen Anwendungen und ihre Abhängigkeiten wie Bibliotheken, Binärdateien und Konfigurationsdateien verpackt sind. Container ermöglichen somit die konsistente Ausführung von Anwendungen in verschiedenen Umgebungen, wodurch Entwicklung, Tests und Bereitstellung effizienter werden.

Diese Beschleunigung des Lebenszyklus der Softwareentwicklung ist der Grund dafür, warum Container heute so beliebt sind. Betrachten wir nun die Vorteile der Arbeit mit Containern und der Containerisierung.

Isolierung

Container stellen eine isolierte Umgebung für Anwendungen bereit, was bedeutet, dass jede Anwendung in einem separaten Bereich ausgeführt wird, ohne andere Anwendungen oder Systemressourcen zu beeinträchtigen. Durch diese Isolierung werden Konflikte reduziert, und die Stabilität und Sicherheit des Systems insgesamt werden verbessert.

Portabilität

Einer der Hauptvorteile der Containerisierung ist die Portabilität. Container können auf jeder Plattform oder Infrastruktur ausgeführt werden, die die Container-Runtime unterstützt. So wird es einfacher, Anwendungen zwischen verschiedenen Umgebungen zu verschieben oder sie mit anderen gemeinsam zu verwenden.

Skalierbarkeit

Container und CaaS-Plattformen vereinfachen die horizontale Skalierung von Anwendungen, indem bei Bedarf schnell Instanzen hinzugefügt oder entfernt werden können. Diese Fähigkeit zur Skalierung nach Bedarf ermöglicht es Unternehmen, effizienter auf Workload-Veränderungen zu reagieren.

Verbesserte Sicherheit

Das Angebot von CaaS-Anbietern entält häufig integrierte Sicherheitsfunktionen wie Schwachstellen-Scans, Zugriffskontrollen und Verschlüsselungen, die beim Schutz von Container-Anwendungen vor potenziellen Bedrohungen helfen.

Ressourcen- und Kosteneffizienz

Im Gegensatz zur herkömmlichen Virtualisierung teilen sich Container den Kernel und die Ressourcen des Betriebssystems des Hosts, was zu einem geringeren Overhead und einer verbesserten Ressourcennutzung führt. Dank dieser Effizienz sind Container ideal für die Ausführung mehrerer Anwendungen auf einem einzigen Host.

Mit CaaS können Unternehmen das Pay-as-you-go-Preismodell nutzen und die Ressourcennutzung optimieren, was zu niedrigeren Betriebskosten führt.

Plattformen für die Container-Orchestrierung

Mit der zunehmenden Verbreitung von Containern wächst auch der Bedarf an effektiver Verwaltung und Orchestrierung. Plattformen für die Container-Orchestrierung sind eine große Hilfe für Entwickler bei der Verwaltung komplexer Container-Anwendungen, indem sie deren Bereitstellung, Skalierung und Betrieb automatisieren.

Kubernetes

Die Open-Source-Plattform Kubernetes ist heute der Branchenstandard für die Container-Orchestrierung. Kubernetes wurde ursprünglich von Google entwickelt, wird aber derzeit von der Cloud Native Computing Foundation (CNCF) verwaltet und bietet eine robuste und erweiterbare Lösung für die automatische Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Containeranwendungen.

Docker Swarm

Docker Swarm bietet einen Mechanismus für Clustering und Orchestrierung zum Verwalten von Docker-Containern. Mit dem Tool kann ein „Swarm“ von Docker-Knoten einfach erstellt und verwaltet werden, sodass Benutzer Services auf mehreren Knoten bereitstellen und die Workload automatisch verteilen können. Docker Swarm verfügt zwar nicht über so viele Funktionen wie Kubernetes, aber Entwickler schätzen die Einfachheit bei der Arbeit mit Containern.

Apache Mesos

Apache Mesos ist eine hoch skalierbare, fehlertolerante Plattform zur Cluster-Verwaltung für verteilte Systeme. Sie kann zur Orchestrierung von Containern und von nicht containerisierten Workloads verwendet werden. Zwar ist die Einrichtung und Verwaltung von Mesos im Vergleich zu Kubernetes und Docker Swarm komplexer, Mesos bietet jedoch leistungsstarke Ressourcenverwaltungsfunktionen und eignet sich für große, datenintensive Anwendungen.

Faktoren bei der Wahl einer Orchestrierungsplattform

Bei der Wahl einer Plattform für die Arbeit mit containerisierten Anwendungen müssen Unternehmen die folgenden Funktionen und Merkmale sorgfältig prüfen:

• Benutzerfreundlichkeit: Die Einarbeitungszeit und die Komplexität einer Plattform können sich auf die Geschwindigkeit der Einführung und die Gesamteffizienz auswirken.
• Skalierbarkeit: Die Fähigkeit, eine wachsende Anzahl von Containern und Services zu verwalten, ist für Unternehmen mit schwankenden Workloads oder schnellem Wachstum von entscheidender Bedeutung.
• Community-Support und Ökosystem: Eine starke Community und ein gutes Ökosystem können wertvolle Ressourcen und Tools bereitstellen und es einfacher machen, Probleme zu beheben oder die Funktionen der Plattform zu erweitern.
• Integration mit vorhandenen Tools und Infrastruktur: Kompatibilität und nahtlose Integration mit vorhandenen Tools und eigener Infrastruktur können bei der Implementierung Zeit und Aufwand sparen.
• Sicherheit und Compliance: Solide Sicherheitsfunktionen sind bei Containern unerlässlich. Genauso wichtig ist die Fähigkeit, Unternehmen dabei zu helfen, die relevanten Branchenstandards und Vorschriften einzuhalten.

Werfen wir einen Blick auf die Geschichte der Cloud-Services und ihre Entwicklung im Lauf der Zeit, bevor wir uns genauer mit CaaS befassen.

Andere Arten von Cloud-Services

Die Containerisierung ist nicht die einzige Option für die Anwendungsentwicklung in der Cloud. Es gibt einige andere Servicemodelle, die jeweils auf unterschiedliche Anforderungen und Anwendungsfälle zugeschnitten sind. Wenn Sie diese verstehen und wissen, was verschiedene Unternehmen anbieten, können Sie fundierte Entscheidungen darüber treffen, welches Modell Ihren Anforderungen am besten entspricht.

Infrastructure-as-a-Service (IaaS)

IaaS bietet eine Reihe von Infrastruktur-Services über das Internet, darunter Netzwerk-, Speicher- und Verarbeitungsfunktionen. Dieses Modell gibt Entwicklern die Kontrolle über die zugrunde liegende Infrastruktur und ermöglicht es ihnen, diese entsprechend ihren Anforderungen anzupassen und zu verwalten.

Zu den Anbietern gehören: Amazon Web Services, Microsoft Azure, Google Cloud Platform

Platform-as-a-Service (PaaS)

PaaS ermöglicht es Entwicklern, Anwendungen in der Cloud zu erstellen, bereitzustellen und zu verwalten, ohne sich mit der zugrunde liegenden Infrastruktur befassen zu müssen. PaaS-Anbieter übernehmen die Bereitstellung und Verwaltung von Ressourcen, sodass sich Entwickler auf das Schreiben von Code konzentrieren können.

Zu den Anbietern gehören : Heroku, Google App Engine, Microsoft Azure App Service

Software-as-a-Service (SaaS)

SaaS stellt Kunden komplette Anwendungen bereit. Kunden können die Software und ihre Funktionen nach Bedarf über das Internet nutzen, in der Regel über ein Abonnement, ohne sich um die Installation, Aktualisierung oder Wartung der zugrunde liegende Infrastruktur kümmern zu müssen. Der Service-Anbieter verwaltet alle Aspekte wie Updates, Sicherheit und Verfügbarkeit.

Zu den Anbietern gehören: Salesforce, Slack, Microsoft Office 365

Function-as-a-Service (FaaS)

FaaS, oder serverlose Datenverarbeitung, ermöglicht es Entwicklern, Anwendungsfunktionen zu erstellen, auszuführen und zu verwalten, ohne Server verwalten zu müssen. Dieses Modell verwendet kleine Code-Bausteine, die als Funktionen bezeichnet werden. Sie werden von Ereignissen ausgelöst und je nach Bedarf automatisch skaliert.

Zu den Anbietern gehören : AWS Lambda, Google Cloud Functions, Microsoft Azure Functions

Container-as-a-Service (CaaS)

Während IaaS, PaaS und SaaS auf unterschiedliche Aspekte des Anwendungslebenszyklus und der Infrastrukturverwaltung ausgerichtet sind, ist CaaS speziell zur Unterstützung der Containerisierung und der damit verbundenen Vorteile wie Isolierung, Portabilität und Skalierbarkeit konzipiert.

Zu den Anbietern gehören : Amazon ECS, Google Container Engine, Microsoft Azure Container Service.

Wichtige Komponenten von CaaS

Es ist wichtig, die Grundbausteine von CaaS zu verstehen. Dazu gehören die Container-Runtime, die Orchestrierung, die Registrierungen sowie die Tools zur Überwachung und Protokollierung, die alle zusammenarbeiten, um die Verarbeitung containerisierter Anwendungen zu vereinfachen:

• Container-Runtime: Eine Container-Runtime führt Container auf dem Hostsystem aus. Beispiel: Docker, containerd, CRI-O.
• Container-Orchestrierung: Das Tool für die Container-Orchestrierung automatisiert den Prozess der Verwaltung des Lebenszyklus containerisierter Anwendungen, einschließlich Bereitstellung, Skalierung und Vernetzung. Beispiel: Kubernetes, Docker Swarm, Apache Mesos.
• Container-Registrierung: Die Container-Registrierung ist ein zentrales Repository für Container-Images, das die Bereitstellung und gemeinsame Verwendung containerisierter Anwendungen optimiert. Damit können Benutzer Images per Push übertragen, per Pull abrufen und Images verwalten. Beispiele: Docker Hub, Google Container Registry, Amazon Elastic Container Registry.
• Tools zur Überwachung und Protokollierung: Tools zur Überwachung und Protokollierung sind unerlässlich, um Containerleistung, Ressourcennutzung und Anwendungsprotokolle im Blick zu behalten. Sie helfen dabei, Probleme zu identifizieren und die Ressourcenzuweisung zu optimieren, und sorgen für einen fehlerfreien Gesamtzustand der containerisierten Anwendungen. Beispiele: Prometheus, Grafana, Elasticsearch.
• Container-Sicherheitstools: Tools wie „CrowdStrike Falcon^® Cloud Security für Container“ sichern den Container-Lebenszyklus von der Entwicklung bis zur Laufzeit.

4 Tipps zum Sichern containerisierter Anwendungen

Vor der Kulisse wachsender Bedrohungen ist die Sicherung containerisierter Anwendungen in der digitalen Landschaft von heute von entscheidender Bedeutung. Dazu können Unternehmen die folgenden Schritte ausführen:

1. Sichere Container-Images erstellen: Dieser Prozess umfasst die Verwendung vertrauenswürdiger Basis-Images, die Minimierung des Ressourcenbedarfs der Images, indem nur die erforderlichen Komponenten aufgenommen werden, und das regelmäßige Aktualisieren und Patchen dieser Images, um Schwachstellen abzubauen.
2. Konfigurationen prüfen: Dadurch wird sichergestellt, dass Plattformen für die Container-Orchestrierung angemessen konfiguriert und durch rollenbasierte Zugriffsverwaltung (Role-Based Access Control, RBAC), Netzwerk-Richtlinien und Secrets-Verwaltung gesichert sind.
3. Laufzeit-Sicherheit implementieren: Dazu gehört die kontinuierliche Überwachung der Container-Aktivitäten, um schädliches Verhalten zu erkennen und darauf zu reagieren.
4. Die relevanten Tools nutzen: Lösungen, die automatisierte Schwachstellen-Scans und Bedrohungserkennung bieten, können die Containersicherheit erheblich verbessern.

CaaS-Anwendungsfälle und Branchenakzeptanz

Da Unternehmen zunehmend die Vorteile der Containerisierung und von Containers-as-a-Service erkennen, haben verschiedene Branchen diese Technologien übernommen, um ihre Softwareentwicklungsprozesse zu optimieren und die Effizienz insgesamt zu verbessern.

Anwendungsszenarien

Sehen wir uns einige der Hauptanwendungsfälle und die Sektoren an, die heute von CaaS profitieren.

• Schnelle Anwendungsentwicklung und ‑bereitstellung: CaaS bietet eine konsistente und portable Umgebung, die eine optimierte Anwendungsentwicklung, ‑prüfung und ‑bereitstellung ermöglicht.
• Mikroservices-Architektur: CaaS eignet sich hervorragend für Mikroservices, da Unternehmen einzelne Komponenten einer Anwendung unabhängig voneinander bereitstellen, verwalten und skalieren können.
• Kontinuierliche Integration und kontinuierliche Bereitstellung (CI/CD, Continuous Integration/Continuous Deployment): CaaS vereinfacht die Integration von Containeranwendungen mit CI/CD-Pipelines und ermöglicht so kürzere Freigabezyklen und eine verbesserte Softwarequalität.
• Multi-Cloud- und Hybrid-Cloud-Bereitstellungen: Mit CaaS können Unternehmen containerisierte Anwendungen über mehrere Cloud-Anbieter oder Hybrid-Cloud-Umgebungen hinweg bereitstellen, was die Flexibilität erhöht und die Anbieterabhängigkeit verringert.

Branchen, die CaaS einführen

• E-Commerce-Unternehmen nutzen CaaS, um Anwendungen schnell zu erstellen, bereitzustellen und zu skalieren und so optimale Leistung und Zuverlässigkeit auch in Spitzenzeiten zu gewährleisten.
• Finanzdienstleister nutzen CaaS, um sichere, skalierbare und vorschriftskonforme Anwendungen zu entwickeln und so die strengen Compliance-Anforderungen der Branche zu erfüllen.
• Telekommunikationsunternehmen nutzen CaaS zur Verwaltung und Skalierung ihrer Netzwerkinfrastruktur und ‑services, damit sie die wachsende Nachfrage nach Daten und Konnektivität bewältigen können.
• Gesundheitsunternehmen nutzen CaaS, um sichere, vorschriftskonforme und skalierbare Anwendungen zu entwickeln und bereitzustellen, mit denen sie sensible Patientendaten verwalten, Vorschriften einhalten und eine verbesserte Patientenversorgung gewährleisten können.

Fazit

CaaS hat sich als leistungsstarke Lösung für Unternehmen erwiesen, die die Vorteile der Containerisierung in einer verwalteten, sicheren und skalierbaren Umgebung nutzen möchten. Unternehmen, die CaaS einführen, können die Bereitstellung und Verwaltung vereinfachen, die Sicherheit erhöhen, die Kosteneffizienz steigern und die Skalierbarkeit verbessern.

Die Zukunft von CaaS und Containerisierung ist vielversprechend, da ständig neue Funktionen, Tools und Integrationen entstehen. Da immer mehr Branchen den Wert dieser Technologien erkennen, können wir in den kommenden Jahren mit einer noch größeren Akzeptanz und noch mehr Innovation rechnen.

Die Containersicherheit, die mit der zunehmenden Verbreitung der Containerisierung immer wichtiger wird, umfasst den Schutz jeder Phase des Containerlebenszyklus, von der Image-Erstellung bis zur Laufzeit. Zu den wichtigsten Praktiken gehören die Verwendung vertrauenswürdiger Images, die Durchsetzung strenger Zugriffskontrollen, die Durchführung regelmäßiger Schwachstellen-Scans und die Überwachung auf anomale Aktivitäten. Unternehmen, die umfassende Sicherheitslösungen wünschen, können von der Zusammenarbeit mit Anbietern wie CrowdStrike profitieren, die auf das Sichern von Containern und anderen cloudnativen Technologien spezialisiert sind.

CrowdStrike hat sich als führender Anbieter im Bereich Containersicherheit etabliert und bietet eine umfassende Container-Sicherheitslösung über eine einzige Plattform an.

Der Ansatz von CrowdStrike bei der Containersicherheit hilft Unternehmen, ihre containerisierten Anwendungen über zwei unterschiedliche Konzepte zu sichern:

• Sicherheit als Ganzes: Die Container-Sicherheitslösung von CrowdStrike konsolidiert und integriert Sicherheitsfunktionen in einer einzigen Plattform und bietet so umfassenden Schutz für containerisierte Anwendungen.
• Angriffsorientierter Ansatz: CrowdStrike nutzt Image-Scans und Ein-Klick-Simulationen, um Schwachstellen und potenzielle Bedrohungen zu identifizieren, was Unternehmen hilft, ihre containerisierten Anwendungen proaktiv zu schützen.

Um besser zu verstehen, wie CrowdStrike Ihnen bei der Sicherung Ihrer Containeranwendungen helfen kann, können Sie eine kostenlose Demo vereinbaren und sich genauer über die Cloud- und Container-Sicherheitsangebote des Unternehmens informieren.